Мозак изведен неуротрофни фактор (БДНФ) - шта је то?

Показало се да је неуротрофични фактор изведен из мозга један од најважнијих неуротрофина у процесима као што су учење, памћење и размишљање.

Такође је показано да неодговарајући нивои ове супстанце узрокују болести, когнитивну дисфункцију и проблеме са расположењем.

Следеће ћемо детаљније објаснити шта тачно ради овај протеин, неке од поремећаја у којима је био с тим у вези, његов механизам деловања и важност спровођења физичке активности да би се постигао добар ниво фактор.

• Повезани чланак: "Делови људског мозга (и функције)"

Шта је неуротрофични фактор изведен из мозга?

Мозак изведен неуротрофни фактор, познатији по својој кратици на енглеском БДНФ (неуротрофични фактор изведен из мозга), је протеин, чији се ген налази на хромозому 11, који испоставило се да је то неуротропин са највећом експресијом у мозгу сисара, посебно у кори великог мозга и хипокампусу.

Ови неуротрофини играју веома важну улогу током развоја мозга и настављају да делују на пластичност нервног система када достигне зрелост.

Видело се да играју важну улогу у процесима као што су неурогенеза, одржавање и санација функције неурона и њихов структурни интегритет. У ствари, Марк Тусзински са Калифорнијског универзитета показао је да је то тако један од фактора који је на животињским моделима спречио неуронску смрт када дође до повреде мозга.

Функција БДНФ у нервном систему

Неуротрофични фактор делује на одређене неуроне централног нервног система, а такође и на периферне, помажући неуронима на овим местима да преживе. Поред тога, олакшава њихов раст и диференцијацију.

Ова супстанца посебно је активан у деловима централног нервног система, посебно у церебралној кори, хипокампусу и најбазалнијем делу мозга. Ова подручја су укључена у когнитивне процесе као што су памћење, учење и размишљање. Такође је примећено да се налази на местима попут мрежњаче, бубрега, моторних неурона, скелетних мишића, простате, па чак и пљувачке.

Мозак изведен неуротрофични фактор игра важну улогу у дуготрајном памћењу. Иако је тачно да се велики број неурона у мозгу сисара формира током ембрионалног стања, делови мозга појединца, када је већ одрасла особа, они имају способност да генеришу нове неуроне из нервних матичних ћелија. Овај процес је оно што је познато као неурогенеза. Неуротрофи помажу у подстицању и контроли овог процеса, а БДНФ је најважнији.

• Можда ћете бити заинтересовани: "Врсте меморије: како људски мозак чува успомене?"

Механизам дејства

БДНФ се везује за најмање два рецептора на површини ћелија, који су способни да одговоре овај фактор раста: стаза Б (ТркБ) и рецептор за низак афинитет за фактор раста нерва (ЛНГФР). Неуротрофични фактор модулира активност неколико рецептора неуротрансмитера, укључујући никотинске рецепторе.

1. ТркБ

ТркБ је кодиран геном НТРК2. Активирање путање БДНФ-ТркБ је важно за краткорочни развој меморије и раст неурона.

2. ЛНГФР

Интеракција између БДНФ и ЛНГФР рецептора није врло јасна. Истраживања су показала да је ова интеракција та која стоји иза инхибиције неуронске смрти.

Когнитивне способности

Живот у окружењима која имају више когнитивних стимулуса, поред вођења физички активног начина живота, повезан је и са добром когнитивном функцијом уопште. Когнитивна, физичка и визуелна стимулација преводи се у веће функционисање неурона, повећавајући синаптичка комуникација између неурона, која укључује промене и у структури и у хемији церебралне.

Сензорни стимулуси прво обрађују кортекс пре него што дођу до хипокампуса. Експресија БДНФ је побољшана у окружењима богатим когнитивним стимулусима, што је приписано узрочнику боље меморије и капацитета за учење. Овај фактор би проузроковао стварање више синапси (синаптогенеза), дендрита (дендритогенеза) и, као што смо већ поменули, веће неурогенезе.

Однос са патологијом

На исти начин на који је мождани неуротрофични фактор повезан са бољом когнитивном способношћу и заостајањем за процесима као што је учење, памћења и размишљања, било је неизбежно посматрати у којој мери овај фактор може бити одсутан код неуродегенеративних болести и поремећаја психијатријске. Овде ћемо видети неколико.

1. Шизофренија

Чињеница да је БДНФ пресудна супстанца за опстанак централног и периферног нервног система, посебно у вези са синаптогенезом током и након развоја ембриона, учинила је да се то повеже са шизофренија.

То се видело људи са дијагнозом имају ниже количине фактора у дорсолатералном префронталном кортексу, област која се односи на радну меморију.

2. Депресија

Висок ниво кортикостерона, хормона стреса, повезан је са смањењем експресије БДНФ на животињским моделима, што имплицира атрофију хипокампуса.

Смањење активности хипокампуса и других лимбичних структура повезано је са проблемима расположења, посебно са патњом од хроничне депресије.

С друге стране, примећено је да неуротрансмитер глутамат, калоријски дефицит, интелектуална стимулација и Добровољно, поред антидепресива, повећава експресију БДНФ у мозгу и смањује симптоме депресиван

3. Старење

Ниво БДНФ-а је високо регулисан током живота људи, и рано и касно у животу.

Као што смо већ видели, неуротрофни фактор изведен из мозга показао се критичном супстанцом у развоју мозга и пре и после пренаталног периода. Како старимо, ниво БДНФ опада у можданим ткивима.

Запремина хипокампуса се смањује као резултат овог феномена, што сугерише да ово смањење БДНФ укључује когнитивне проблеме тако карактеристичне за старије особе.

• Можда ћете бити заинтересовани: "3 фазе старости и њихове физичке и психолошке промене"

БДНФ и физичка вежба

У животињским моделима, посебно код пацова, примећено је да бављење умереном физичком активношћу, попут трчања километар дневно, повећало је ниво БДНФ у хипокампусу.

Уочено је да су ове промене у нивоима фактора посебно значајне у неуронима зубног гируса, хилуса и ЦА3 региона и јављају се након само неколико дана. Остали региони у којима су пронађене промене били су у малом и малом мозгу, церебралној кори и лумбалној кичменој мождини.

Истраживање спроведено на људима показало је да физичка активност помаже у одржавању, па чак и побољшању пластичности мозга, карактеристике врло типичне за хипокампус. Врхунске функције попут учења или памћења имају користи од извршавања здравих навика попут ходања тридесет минута дневно, бавите се било којим спортом или, а посебно трчите. Вежба индукује повећану експресију гена БДНФ.

Библиографске референце:

• Маисонпиерре ПЦ, Ле Беау ММ, Еспиноса Р, ет ал. (1991). Неуротрофни фактор и неуротрофин-3 изведени из мозга човека и пацова: генске структуре, дистрибуција и хромозомске локализације. Геномицс 10 (3): 558-68.
• Соппет, Д; Есцандон, Е; Марагос, Ј; и др. (1991). Неуротрофични фактори неуротрофни фактор изведени из мозга и неуротрофин-3 су лиганди за тркБ рецептор тирозин киназе. Ћелија 65 (5): 895-903.